corona

Una corona es una descarga eléctrica autosostenida que ocurre en el aire u otros gases alrededor de un conductor de alto voltaje. Se manifiesta como un halo luminoso tenue, a menudo azul o violeta, visible en la oscuridad alrededor de superficies metálicas puntiagudas o curvas, típicamente a potenciales superiores a 3 kV/cm. El brillo ocurre porque el campo eléctrico ioniza las moléculas de gas, que se recombinan y emiten luz sin que el conductor y la tierra completen una trayectoria conductiva completa entre ellos.

En líneas de transmisión y subestaciones, la corona se forma más fácilmente en bordes afilados, empalmes de conductores o aislamiento dañado donde se concentra el campo eléctrico. Un solo hilo conductor con un diámetro de 12 mm a un voltaje de línea de 100 kV podría iniciar la corona; los conductores agrupados con un diámetro efectivo mayor distribuyen el campo y la suprimen. El fenómeno empeora en condiciones húmedas, a gran altitud donde el aire es más delgado, y durante niebla o lluvia cuando las gotas de agua reducen el umbral de ruptura.

Por qué la corona es importante para los operadores de sistemas

La descarga de corona causa problemas reales: genera interferencia de radiofrecuencia que degrada las comunicaciones, produce un zumbido o crujido audible en clima tranquilo y representa una pérdida de energía, quizás de 1 a 3 kW por kilómetro de línea de transmisión en condiciones adversas. Más seriamente, erosiona lentamente las superficies de los conductores y el aislamiento cercano a través del bombardeo de iones y la formación de ozono, acortando la vida útil del equipo. Las empresas de servicios públicos combaten la corona alisando las superficies de los conductores, utilizando anillos de corona (conductores toroidales) alrededor de los terminales de los componentes, aumentando el espaciado de fase o cambiando a diseños de cables de superficie lisa en nuevas instalaciones.

El término proviene del latín para corona, refiriéndose a la apariencia de corona que el brillo forma alrededor de un conductor. Es distinto del arco eléctrico, que es una trayectoria conductora continua con mucha mayor corriente y calor, y del tracking, que es la degradación del aislamiento sólido por una trayectoria conductora. Comprender dónde y cuándo aparece la corona es esencial para diseñar sistemas de alto voltaje confiables y diagnosticar fallas en la infraestructura existente.